化学传感器在中学化学中的应用.ppt

1、化学传感器在中学化学中的应用传 递 理 念感 受 科 技器 为 我 用今天的介绍传感器发展传递的理念中学化学实验室中学化学实验室试管试管 烧杯烧杯 瓶瓶罐罐瓶瓶罐罐实验仪器停留在实验仪器停留在几十年前的水平几十年前的水平对于化学现象的感知也停留在对于化学现象的感知也停留在眼观眼观耳听耳听鼻嗅鼻嗅舌尝舌尝手摸手摸感觉感觉的差异会带来的差异会带来感知感知的偏差的偏差从从粗略粗略到到精细精细，是感知提升的必然，是感知提升的必然传感器传感器应运而生应运而生五种感官五种感官传感器传感器大脑大脑计算机计算机来自外界的刺激 数字温度计数字温度计 pH计计 电导率计电导率计 分光光度计分光光度计.等等传感器传

2、感器传感技术 改变化学实验所包含的改变化学实验所包含的科学技术含量科学技术含量 增加化学实验的增加化学实验的时代气息时代气息 推动中学化学实验推动中学化学实验现代化、定量化现代化、定量化的的 进程进程传感器发展的程度 -化学传感器材介绍传感器传感器数据采集器数据采集器终端设备相应软件将“感触”到的待测物的相关信息转换成数据采集器能够识别和分析的电信号,并传送到数据采集器中。接受从传感器传过来的电信号,收集、存储数据,是整个系统的“神经中枢”,它是传感技术的核心 数据采集器与计算机连接后,即可利用实验数据处理软件进行数据处理。最新的产品数据采集器 添加了显示终端和数据处理软件 Vernier公司

3、开的公司开的新产品新产品LabQuest pH传感器传感器常见化学传感器常见化学传感器温度传感器温度传感器导电率传感器导电率传感器气压传感器气压传感器色度计色度计浊度计浊度计电流传感器电流传感器电压传感器电压传感器滴数计滴数计CO2浓度传感器浓度传感器O2浓度传感器浓度传感器各种离子传感器各种离子传感器(Ca2+、NH4+、Cl-、NO3-)常见化学传感器常见化学传感器传感器应用实例我的应用实例我的应用实例化学化学教师教师的工的工作作课堂教学课堂教学创新实验开发创新实验开发化学试题研究化学试题研究科研论文撰写科研论文撰写三重三重表征表征宏观宏观符号符号微观微观宏观宏观微观微观符号符号曲线曲线1

4、 1、分析曲线、处理数据的能力、分析曲线、处理数据的能力2 2、归纳概括信息的能力、归纳概括信息的能力3 3、总结宏观现象与微观粒子关系的能力、总结宏观现象与微观粒子关系的能力考查考查热点热点考查考查方向方向化学反应化学反应与能量与能量分析图像分析图像获取信息获取信息分析信息分析信息作出图像作出图像化学反应化学反应速率与化速率与化学平衡学平衡酸碱滴定酸碱滴定高考题高考题预测观察解释3 13 23 3参考文献：夏友林，二氧化碳有关性质实验的改进和补充参考文献：夏友林，二氧化碳有关性质实验的改进和补充.实验教学与仪实验教学与仪 器，器，1997(6).1997(6).高玉兰，二氧化碳灭火实验装置高

5、玉兰，二氧化碳灭火实验装置.实验教学与仪器，实验教学与仪器，1996(1).1996(1).参考文献：王锦化，二氧化碳性质实验的改进参考文献：王锦化，二氧化碳性质实验的改进.实验与教具改革，实验与教具改革，1997(6)1997(6)局限于玻璃仪器装置的改进局限于玻璃仪器装置的改进着重宏观现象的讲解，缺乏利用着重宏观现象的讲解，缺乏利用定量数据探讨实验的创新定量数据探讨实验的创新难于解决新课程关注的下列问题难于解决新课程关注的下列问题问题问题1 1、蜡烛熄灭时，周围的氧气浓度是否为零？蜡烛熄灭时，周围的氧气浓度是否为零？问题问题2 2、如何证明蜡烛熄灭时周围是否有氧气？如何证明蜡烛熄灭时周围是

6、否有氧气？问题问题3 3、每支蜡烛熄灭时，周围的氧气浓度是每支蜡烛熄灭时，周围的氧气浓度是 否一样？否一样？二氧化碳灭火实验中的问题二氧化碳灭火实验中的问题宏观现象宏观现象 测量什么测量什么数据数据传感器的传感器的摆放位置摆放位置 蜡烛由下至蜡烛由下至 上逐根熄灭上逐根熄灭 氧气浓度氧气浓度 亮亮 度度 氧气氧气 传感器传感器光强度光强度 传感器传感器二氧化碳灭火实验的科学探究二氧化碳灭火实验的科学探究氧气浓度氧气浓度变化曲线变化曲线光强度光强度变化曲线变化曲线 蜡烛熄灭时，周围的氧气浓度不蜡烛熄灭时，周围的氧气浓度不 为零为零氧气浓度可利用手持技术仪器定量氧气浓度可利用手持技术仪器定量测量测

7、量改变传感器的摆放位置重复测量，改变传感器的摆放位置重复测量，可以探究每根蜡烛熄灭时周围氧气可以探究每根蜡烛熄灭时周围氧气浓度是否相同。浓度是否相同。石灰石能溶解吗？课堂教学课堂教学应用应用压强传感器压强传感器的的碳酸钠与碳酸氢钠碳酸钠与碳酸氢钠 的课堂实验设计的课堂实验设计对比碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的差异对比碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的差异课堂教学课堂教学对比碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的差异对比碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的差异碳酸钠碳酸钠CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2 O+CO2 创新实验开发创新实验开发应用应用氧气浓度传感器氧气浓度传感器的的铝空气电池的铝空气电池的

8、设计制作与探究设计制作与探究 创新实验设计创新实验设计化学试题研究化学试题研究（2010苏州中考化学）“块状石灰石和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后，测得其残留液pH等于2。此时取适量反应后溶液，逐滴滴入碳酸钠溶液，并用pH数字探测仪连续监测，得曲线如下pH为纵坐标，时间s（秒）为横坐标：写出AB段内有关化学方程式 写出BC“平台”段化学方程式 。CD段上升的原因是：。应用应用pH传感器传感器的化学试题命制的化学试题命制 制取CO2后的残液中滴加碳酸钠后pH变化化学试题研究化学试题研究应用应用温度和温度和pH传感器传感器的化学试题命制的化学试题命制该题由这样一个手持实验改编而来该题由这样一个手

9、持实验改编而来传传 递递 理理 念念感感 受受 科科 技技器器 为为 我我 用用无数先行者已经开发了大量无数先行者已经开发了大量实用的中学传感器使用案例实用的中学传感器使用案例 温度传感器温度传感器酒酒精灯火焰温度精灯火焰温度中和热中和热盖斯定律盖斯定律吸热反应和放热反应吸热反应和放热反应温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响石油的分馏石油的分馏 电导率仪电导率仪强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质离子反应离子反应条件对乙酸乙酯水解反应速率的影响条件对乙酸乙酯水解反应速率的影响水体污染状况的检测水体污染状况的检测CO2与澄清石灰水反应与澄清石灰水反应氯气与水的反应氯气与水的反应无数先

10、行者已经开发了大量无数先行者已经开发了大量实用的中学传感器使用案例实用的中学传感器使用案例 压强传感器压强传感器催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响各种喷泉形成过程中压强的变化各种喷泉形成过程中压强的变化测定物质的相对分子质量测定物质的相对分子质量强电解质与弱电解质强电解质与弱电解质无数先行者已经开发了大量无数先行者已经开发了大量实用的中学传感器使用案例实用的中学传感器使用案例案例：压强对于化学平衡的影响案例：压强对于化学平衡的影响2NO2 N2O4回答：回答：向正反应移动，即向气体体积减小的方向移动。向正反应移动，即向气体体积减小的方向移动。手持技术探究压强对化学平衡的影响pH传感器传感器溶液的溶液的pH的测量的测量酸碱中和滴定曲线的绘制酸碱中和滴定曲线的绘制食醋总酸量的测定食醋总酸量的测定温度对水解、电离平衡的影响温度对水解、电离平衡的影响酸碱指示剂变色范围的测定酸碱指示剂变色范围的测定有机反应类型的判断有机反应类型的判断雨水及河水的雨水及河水的pH值测定值测定无数先行者已经开发了大量无数先行者已经开发了大量实用的中学传感器使用案例实用的中学传感器使用案例心随所动心随所动器为我用，期待您的尝试器为我用，期待您的尝试谢谢各位谢谢各位